校園生活：氣候變化正在改變陸地的水供應(yīng)

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全球可用水的數(shù)量和位置都在變化。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組現(xiàn)在首次證明了人為導(dǎo)致的氣候變化是造成可用陸地水變化的原因。

水是生態(tài)系統(tǒng)的命脈，也是人類(lèi)最重要的自然資源之一。但是，可用的陸地水-即蒸發(fā)后降水留下的水量-不僅在整個(gè)地球上分布不均，而且還會(huì)隨著時(shí)間而變化。觀(guān)察表明，幾十年來(lái)世界某些地區(qū)的科普英語(yǔ)可用水量一直在下降。一個(gè)例子是南歐，那里的干旱正在增加。但是在其他地區(qū)，供水量卻呈上升趨勢(shì)。

水資源供應(yīng)變化的原因提出了一個(gè)緊迫的問(wèn)題，不僅對(duì)于那些遭受?chē)?yán)重缺水的國(guó)家。是人為氣候變化惹的禍，或者是氣候系統(tǒng)的簡(jiǎn)單隨機(jī)波動(dòng)?迄今為止，在全球范圍內(nèi)還沒(méi)有確切的答案。

112年來(lái)的世界水動(dòng)力學(xué)

在科學(xué)上無(wú)可爭(zhēng)議的是，大氣中CO2濃度的增加會(huì)以各種方式影響復(fù)雜的全球水循環(huán)。但是到目前為止，在最近幾十年中，尚不可能證明全球變暖對(duì)可用的陸地水資源有直接影響。歷史觀(guān)測(cè)系列有時(shí)過(guò)于簡(jiǎn)短，但在質(zhì)量上不夠充分，因此無(wú)法排除自然氣候變化是觀(guān)測(cè)到變化的原因。

現(xiàn)在，由ETH氣候變化動(dòng)力學(xué)教授Sonia Seneviratne領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)證明了這一點(diǎn)。正如科學(xué)家在當(dāng)前版本的《自然地球科學(xué)》中所報(bào)道的那樣，他們使用氣候模型和新的基于觀(guān)測(cè)的數(shù)據(jù)重建了1902年至2014年之間最干旱的月份中的全球水資源可用性。

為了確定水的可利用量如何隨時(shí)間變化，研究人員將1985年至2014年的重建水資源與20世紀(jì)上半葉的重建水資源進(jìn)行了比較。通過(guò)這種方式，他們勾畫(huà)出了過(guò)去三十年來(lái)全球可用水變化的格局。在這種模式下，研究人員發(fā)現(xiàn)了氣候變化的指紋。

通過(guò)模擬檢測(cè)到的氣候信號(hào)

Seneviratne小組的博士后RyanPadrón說(shuō)：“我們能夠證明這種觀(guān)測(cè)到的全球變化模式與人為引起的氣候變化的影響是一致的，而且極不可能是自然波動(dòng)的產(chǎn)物。”研究。

無(wú)法直接在觀(guān)測(cè)序列中證明氣候變化的影響。為了驗(yàn)證其作用，團(tuán)隊(duì)使用了所謂的歸因方法。這包括將觀(guān)測(cè)序列與模擬的氣候模型模擬進(jìn)行比較，該模擬在有或沒(méi)有人為CO2排放的情況下都可以計(jì)算出來(lái)。帕德隆解釋說(shuō)：“如果只有人為影響的模型模擬與所觀(guān)察到的變化的模式一致(在這里就是這種情況，那么我們可以得出結(jié)論，觀(guān)察中對(duì)氣候變化的反應(yīng)是可驗(yàn)證的”)。

溫帶地區(qū)的干旱季節(jié)

Seneviratne補(bǔ)充說(shuō)：“我們的研究首次在全球范圍內(nèi)建立了對(duì)社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要的干旱季節(jié)的水資源供應(yīng)與人為導(dǎo)致的氣候變化之間的聯(lián)系。研究結(jié)果還顯示出干旱加劇的趨勢(shì)在北部中緯度地區(qū)(包括瑞士)，夏季的天氣變得干燥?！?/p>

總的來(lái)說(shuō)，重建的水可用性數(shù)據(jù)表明在溫帶緯度地區(qū)干旱季節(jié)更加強(qiáng)烈。受影響的地區(qū)包括歐洲，北美西部，北亞，南美南部，澳大利亞和東非。研究人員指出，干旱季節(jié)強(qiáng)度的增加通常是由于蒸發(fā)量增加(由于較高的溫度和輻射)而不是降水減少所致。

但也有一些地區(qū)在干旱季節(jié)的可用水量有所增加，包括中國(guó)內(nèi)部，東南亞和薩赫勒地區(qū)。